Опустынивание и отчуждение земель
Деградация почв может привести к возникновению условий, аналогичных условиям пустыни. На территории, подверженной опустыниванию, ухудшаются физические свойства почв, гибнет растительность, засоляются грунтовые воды, резко падает биологическая продуктивность экосистем, вследствие этого подрывается их способность к восстановлению. Всего в мире опустыниванию подвержено более 3 млрд га земель. В России общая площадь земель, подверженных процессам опустынивания, составляет более 100 млн га. Интенсивное проявление процессов опустынивания земель отмечается на территории республик Бурятии, Калмыкии, Дагестана, Хакассии, Астраханской, Ростовской, Волгоградской областей. Наиболее напряжённая ситуация сложилась в Калмыкии, где произошла деградация некогда уникальных пастбищ на Чёрных землях. Образовались массивы открытых незакреплённых песков, что представляет серьёзную экологическую проблему.
Основными причинами опустынивания стали увеличение площади подвижных песков, снижение продуктивности пастбищ, истощение местных источников водоснабжения. Большинство учёных считают, что образование пустынь связано с вырубкой лесов, неразумным использованием пастбищ, интенсивной распашкой земель, снижением уровня грунтовых вод и др. Опустыниванию способствует также массовое выжигание прошлогодней травы, особенно после периода дождей. Процессы опустынивания особенно заметны в период засух. Учащение засух, гибель растительности, разрушение почв на значительных территориях связаны между собой, зависят от общей тенденции аридизации суши и усугубляются отрицательными последствиями неразумной деятельности человека.
Отчуждение земель – это изъятие и использование их для различных целей, не связанных с получением растительной продукции. Большие площади сельскохозяйственных земель изымаются под строительство промышленных объектов, городов, посёлков, для прокладки дорог, трубопроводов, при открытой разработке полезных ископаемых, создании водохранилищ и других сооружений.
В настоящее время в мире в среднем на одного человека приходится около 0,1 га земель, изъятых из использования. По данным ООН, в мире только при строительстве городов и дорог ежегодно безвозвратно теряется более 300 тыс. га сельскохозяйственных земель. В бывшем СССР под различные виды пользования ежегодно отчуждалось около 500 тыс. га земель. Только под водохранилища за весь период их строительства ушло около 8 млн га земель.
Самые глубокие изменения природных ландшафтов в результате отчуждения и разрушения почвенного покрова на больших территориях происходят в районах горных работ. При добыче полезных ископаемых, особенно открытым способом, масштабы нарушений экологического равновесия настолько велики, что в науке сформировалось представление о техногенном неорельефе, к которому относятся отвалы, терриконы, карьеры, разрезы и т.д.
В целом отчуждение земель неизбежно, но оно не должно быть расточительным. Нередко изымаются плодородные земли там, где можно обойтись низкопродуктивными. Например, в тундре в результате добычи нефти разрушено около 6 млн. га земель, являвшихся ценными оленьими пастбищами.
Защита почв
Почвы являются важнейшим природным ресурсом, обеспечивающим существование человечества. Поэтому защита почв от деградации и необоснованных потерь является острой экологической проблемой.
В нашей стране государственный контроль за использованием и охраной земель осуществляют Комитет по земельной реформе и земельным ресурсам при Правительстве РФ и его органы на местах, Госкомитет по охране окружающей среды РФ и его органы на местах, Санитарно-эпидемиологическая служба РФ, Министерство архитектуры, строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ и местные органы архитектурно-строительного надзора.
Для обеспечения рационального использования и охраны земель в стране ведётся Государственный земельный кадастр, который содержит информацию о землях всех категорий. В 2001 г. постановлением Правительства РФ создана Федеральная служба земельного кадастра России (Росземкадастр), которая осуществляет специальные функции по ведению Государственного земельного кадастра по землеустройству, государственной кадастровой оценке земель, мониторингу земель и государственному контролю за использованием и охраной земель.
Охрана земель предусматривает:
- защиту почв от водной и ветровой эрозии, вторичного засоления, истощения, заболачивания, иссушения, загрязнения и других процессов разрушения:
- рекультивацию нарушенных земель;
- снятие и сохранение плодородного слоя почвы с тем, чтобы использовать его для рекультивации земель или повышения плодородия бедных почв;
- установление особого режима пользования для земельных участков, имеющих природоохранное и историко-культурное значение;
- мониторинг земель.
Защита почв должна осуществляться на основе комплексного подхода к сельскохозяйственным землям с обязательным учётом региональных особенностей. Для борьбы с эрозией почв применяется комплекс мер, включающий землеустроительные, агротехнические, лесомелиоративные и гидротехнические мероприятия.
Землеустроительные почвозащитные мероприятия включают распределение угодий по степени их устойчивости к эрозионным процессам, размещение на территории дорог, границ полей и т.д.
Агротехнические мероприятия подразделяются на следующие группы: 1) фитомелиоративные (травосеяние, региональная система севооборотов, контурный и полосный посев, совершенствование сортового подбора растений и др.); 2) приёмы почвозащитной обработки почвы (бесплужная и плоскорезная обработка, посев по стерне, приёмы, увеличивающие скорость впитывания влаги в почву и снижающие стекание её – бороздование, щелевание, рыхление и др.); 3) снегозадержание и регулирование снеготаяния (посев кулисных растений, валкование, укатка снега и т.д.); 4) агротехнические приёмы повышения плодородия эродированных почв (внесение повышенных доз органических и минеральных удобрений, гипсование засолённых почв и известкование кислых); 5) агрофизические приёмы повышения противо-эрозионной устойчивости почв, основанные на их обработке полимерами и латексами, улучшающими структуру почв.
Лесомелиоративные мероприятия заключаются в посадке полезащитных лесных полос и массивов. Размещение лесных полос, установление их схемы и ширины производится исходя их существующей особенности режима выпадения осадков, характеристики рельефа, почв и др. Массивные лесопосадки проводятся на склонах, по дну оврагов и балок, на песках, меловых обнажениях и других участках, не пригодных для использования в сельском хозяйстве.
Гидромелиоративные почвозащитные сооружения по своему назначению подразделяются на водозадерживающие (пруды, плотины, горизонтальные валы); водонаправляющие (водоотводные каналы на склонах, водонаправляющие валы); водосбросные (запруды, быстротоки, водосбросы). Из большого количества перечисленных мероприятий в конкретных условиях выбираются наиболее эффективные.
Для предупреждения вторичного засоления почв необходимо устраивать дренаж, регулировать подачу воды на орошаемые земли, применять полив дождеванием, использовать прикорневое орошение, выполнять работы по гидроизоляции оросительных каналов и др.
К сожалению, все эти меры и технические новинки применяются лишь на небольшой части орошаемых территорий. Основной причиной этого являются высокая стоимость и трудоёмкость мелиоративных работ.
Для предотвращения истощения почв необходимо применять меры, направленные на накопление в почве органического вещества. Дефицит гумуса, обусловленный его ежегодной минерализацией, потерей и поверхностным стоком и вымыванием из пахотного слоя, может быть компенсирован путём внесения значительного количества различных видов органических удобрений. В качестве них могут быть использованы отходы животноводства и птицеводства, торф и торфокомпосты, сапропели, твёрдые бытовые отходы и др. Повышению плодородия почвы также способствует посев растений, зелёная масса которых запахивается в почву, обогащая её органическим веществом. Этот приём улучшения плодородия почвы называется сидерацией. На зелёное удобрение лучше всего использовать бобовые культуры, которые способствуют обогащению почвы азотом благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями.
Для предотвращения загрязнения почв пестицидами и другими опасными веществами используют экологические методы защиты растений (биологические, агротехнические и др.), повышают способность почв к самоочищению, не применяют особо опасные и стойкие инсектицидные препараты и др.
Из биологических методов борьбы с нежелательными видами организмов наиболее широко используются разведение и внедрение в агроэкосистемы насекомых-хищников: божьей коровки, жужелицы, муравьёв, наездников и других видов. В мире разводится около 300 видов таких организмов. Разработаны и применяются вирусные и бактериальные препараты для защиты растений, средства для отпугивания, привлечения или прерывания отдельных стадий развития насекомых. Широко используются в практике растениеводства инсектициды естественной природы – вытяжки или отвары табака, лука, чеснока, ботвы картофеля, томатов, полыни горькой и других растений.
В последние годы большое внимание уделяется выведению сортов культивируемых растений, устойчивых к определённым вредителям. В некоторых странах доля таких сортов составляет 70–80%. Заметно повысить устойчивость организмов к вредителям и болезням позволяют методы генной инженерии путём внедрения в геном выращиваемых растений, чужеродных генов, обладающих ядовитыми или отпугивающими свойствами. Например, устойчивость томатов существенно повышена внедрением в их геном фрагмента ДНК бактерий, ответственного за синтез белка, способного убивать гусениц насекомых-вредителей.
Имеются многочисленные данные, свидетельствующие о целесообразности перехода от одновидовых к многовидовым посевам или посадкам, так как многовидовые сообщества более устойчивы не только к вредителям и болезням, но и к другим неблагоприятным факторам.
Необходимо также создавать ландшафты, в которых сельскохозяйственные угодья чередуются с природными сообществами. В таких условиях больше возможностей для сохранения популяций животных, которые являются потребителями вредителей сельскохозяйственных культур.
Рекультивация земель.Земли, на которых в результате хозяйственной деятельности изменены гидрологический режим и рельеф местности, разрушен и загрязнён почвенный покров, уничтожена растительность, называют нарушенными. Для использования таких земель в хозяйственных целях необходимо их восстановление. Процесс восстановления нарушенных земель называют рекультивацией.
Восстановление территорий осуществляется в четырёх направлениях: для сельскохозяйственного использования, под лесные насаждения, под водоёмы, жилищное и капитальное строительство. Выделяют два этапа рекультивации: горнотехнический и биологический.
Горнотехнический этап состоит в подготовке территории: создание подъездных путей, придание удобной для использования формы, насыпание плодородного грунта и др.
Биологический этап заключается в восстановлении нарушенных земель путём выращивания сельскохозяйственных культур или посадки древесных пород.
При правильно выбранной технологии полное возвращение многих нарушенных земель в хозяйственную деятельность осуществляется за 4–5 лет. В настоящее время в России площадь рекультивированных земель составляет около трети от общей площади нарушенных.
Мониторинг земель ведётся Комитетом по земельной реформе и земельным ресурсам при Правительстве РФ (Роскомземком) и Государственным комитетом по охране окружающей среды при участии Министерства сельского хозяйства и других заинтересованных министерств и ведомств.
Объектом мониторинга являются все земли РФ. В зависимости от территориального охвата осуществляется федеральный, региональный и локальный мониторинг земель. Основными задачами мониторинга земель являются: своевременное выявление изменений состояния земельного фонда, их оценка, прогноз и выработка рекомендаций по предупреждению и устранению последствий негативных процессов, информационное обеспечение Государственного земельного кадастра, региональное землепользование и землеустройство, контроль за использованием и охраной земель.
Контрольные вопросы и задания
1. Что такое деградация почв и каковы её причины?
2. Назовите виды эрозии почв, её причины и районы наибольшего проявления. Укажите основные меры борьбы с водной и ветровой эрозией.
3. Какие процессы, кроме эрозии, приводят к истощению почв? Приведите примеры.
4. Что понимается под вторичным засолением почв и каковы его причины? Как можно уменьшить или исключить эти явления?
5. Назовите основные причины опустынивания земель. Почему если эрозию можно назвать недугом ландшафта, то опустынивание – его смертью?
6. Какое влияние оказывает избыток вносимых в почву минеральных удобрений на почву, окружающую среду и здоровье людей?
7. Какие вещества называют пестицидами? Назовите их основные виды и экологические последствия их применения. Покажите, что общий экологический вред от пестицидов превышает пользу от их применения.
8. За счёт каких мероприятий и средств можно уменьшить применение пестицидов?
9. Назовите основные мероприятия, направленные на защиту почв от деградации.